肿瘤研究的金钥匙:肿瘤干细胞

“肿瘤干细胞学说”认为肿瘤组织不是均一的,其中只有一小部分肿瘤干细胞具有诱发并维持肿瘤恶性表达的能力。这一概念的提出为肿瘤真正意义上的靶向治疗找到了良方妙药,即选择性杀伤肿瘤干细胞从而治愈肿瘤。找到肿瘤干细胞并了解其生物学特性对我们真正理解肿瘤的发生、发展和转归机制,根治肿瘤并防止肿瘤的转移和复发具有积极意义。本文概述对人淋巴细胞白血病、乳腺肿瘤、脑部肿瘤及其他肿瘤的肿瘤干细胞及其相关机制的研究进展。

人脐带间充质干细胞对肝癌细胞增殖性及凋亡的影响

目的探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchyma cell,MSC)对肝细胞性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)癌细胞增殖和凋亡的影响,为HCC的治疗提供新的思路。方法取50%覆盖率的MSC培养皿,换上新鲜的DMEM/F-12培养基,待其培养至100%的覆盖率后收集培养基备用,即为MSC条件培养基。用新鲜DMEM/F-12培养基加上等量的MSC条件培养基的混合培养基培养Hep G2人类肝癌细胞株24、48和72h,使用MTT法测定Hep G2细胞的增殖活性、通过Hoechest33342和PI双染色后在荧光倒置显微镜下观察计数以测定Hep G2细胞的凋亡、用Transwell侵袭实验和黏附实验测定Hep G2细胞侵袭能力以及通过Western blot法检测凋亡相关信号通路蛋白的表达。结果混合培养基培养Hep G2细胞24h后,对其生长和凋亡及侵袭黏附能力没有显著影响(P>0.05)。但是培养延长到48h和72h后,Hep G2细胞的活性、增殖能力、侵袭能力和黏附能力都受到显著的抑制,这些变化伴随着细胞分裂相关因子Ki-67、PCNA和组蛋白H3磷酸化水平下调,以及细胞凋亡执行者caspase-3的激活和抗凋亡蛋白Bcl-2的抑制。结论体外间接共培养实验表明,人脐带间充质干细胞具有抑制肝脏肿瘤细胞增殖及促进其凋亡的作用。

大豆黄酮对人肝癌SMMC7721细胞己糖激酶活性和癌干细胞CD133蛋白水平的影响

目的探讨大豆黄酮对肝癌SMMC7721细胞糖代谢和癌干细胞CD133基因表达的影响。方法培养人肝癌SMMC7721细胞并用大豆黄酮处理。MTT法测定细胞的成活率,用试剂盒法测定人肝癌SMMC7721细胞中的己糖激酶活性,并用Western Blot方法测定癌干细胞CD133蛋白的水平。结果大豆黄酮对人肝癌SMMC7721细胞增殖具有抑制作用,同时,可降低人肝癌SMMC7721细胞中己糖激酶活性和癌干细胞CD133蛋白的水平。结论大豆黄酮能抑制人肝癌SMMC7721细胞的增殖,降低人肝癌SMMC7721细胞中己糖激酶活性和癌干细胞CD133蛋白的水平。

转录因子CTCF对人肝癌干细胞及细胞增殖的影响

目的探讨CCCTC结合因子(CTCF)蛋白对人肝癌细胞(HepG2)的肿瘤干细胞的影响以及对HepG2和CNE1(鼻咽癌细胞系)细胞生存能力的影响。方法构建pEGFP-N1/CTCF、CTCFshRNA和GFPshRNA质粒,转染至HepG2和CNE1细胞后,以RT-PCR及Western blot检测CTCF mRNA和蛋白的表达。采用流式细胞术检测转染CTCF-shRNA质粒后48h的HepG2细胞中携带表面抗原CD90肿瘤干细胞的比例,以转染GFP-shRNA的HepG2细胞和野生型HepG2细胞为对照。采用MTT方法分别检测转染CTCF过表达重组质粒及CTCF-shRNA质粒后24、48、72hHepG2和CNE1细胞的生存能力。结果 pEGFP-N1/CTCF转染后增加HepG2和CNE1细胞中CTCF mRNA和蛋白的表达(与pEGFP-N1相比,P<0.05),CTCF-shRNA转染则降低表达(与GFP-shRNA相比,P<0.05)。流式细胞仪检测结果显示,CD90+细胞的检出率在转染CTCF-shRNA质粒细胞〔(1.733 0±0.417 7)%〕高于野生型HepG2细胞〔(0.575 0±0.062 9)%〕及转染对照GFP-shRNA质粒细胞〔(0.350 0±0.086 6)%〕(P<0.05);MTT实验结果显示CTCF的表达改变对HepG2和CNE1细胞的生存能力的影响不明显(P>0.05)。结论 CTCF可抑制人肝癌干细胞生成,对HepG2和CNE1细胞生长无明显影响。

基于代谢组学研究hUC-MSCs-Exos联合复方木鸡颗粒抑制人肝癌细胞SMMC-7721增殖机制

目的:基于代谢组学研究人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)来源的外泌体(hUC-MSCs-Exos)联合复方木鸡颗粒抑制人肝癌细胞SMMC-7721增殖机制。方法:采用hUC-MSCs提取外泌体,通过检测复方木鸡颗粒、外泌体以及联合给药对人肝癌细胞SMMC-7721的增殖抑制率,验证联合给药前后的药效差异;检测糖酵解、炎症、氧化应激等通路上的关键靶点;采用细胞代谢组学结合UPLC-Q-TOF-MS技术研究其作用机制。结果:复方木鸡颗粒可显著抑制人肝癌细胞SMMC-7721的增殖,外泌体抑制效果不明显,但二者联合应用效果增强。复方木鸡颗粒与外泌体联合前后均可回调多条通路上的靶点。结论:复方木鸡颗粒与hUC-MSCs-Exos联合后药效增强机制可能与赖氨酸降解、脂肪酸降解、脂肪酸伸长率、氮代谢、咖啡因代谢等有关。

酚红对无血清悬浮培养条件下肿瘤干细胞微球形成的影响

目的研究酚红对无血清悬浮培养条件下肿瘤干细胞微球形成的影响。方法将人胶质瘤细胞U251、人乳腺癌细胞MCF-7、人肝癌细胞SMMC-7721、人宫颈癌细胞Hela等细胞分为酚红组和无酚红组,分别悬浮培养于添加了生长因子的DMEM-F12培养基中,观察5 d后肿瘤干细胞微球的形成情况,并计算微球的形成率。结果 U215无酚红组细胞的微球形成率为3.38%,明显高于酚红组的(2.73%);MCF-7、SMMC-7721、Hela无酚红组细胞的微球形成率分别为6.81%、7.75%、7.18%,酚红组的细胞均无微球形成。结论无血清悬浮培养肿瘤干细胞应采用无酚红培养基。